
- •№ 16. Аминокислоты
- •«Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым
- •Пребиотический (абиогенный) синтез аминокислот
- •“Натура тем паче всего удивительна, что в простоте своей
- •20 аминокислот могут дать примерно
- •Первая по популярности
- •Белков в клетках больше, чем каких бы то ни было других органических соединений:
- •Аминокислоты – соединения, в
- •Классификации аминокислот
- •2. В зависимости от соотношения числа амино- и карбоксильных групп:
- •В зависимости от того, могут ли аминокислоты синтезироваться в организме
- •-аминокислоты
- •Всоответствии с природой остатка R (боковой цепью)
- •Классификации -аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Полярный радикал
- •Строительный белок клеток.
- •Витамины группы К
- •Природные источники аминокислот
- •Природные источники аминокислот
- •Природные источники аминокислот
- •Номенклатура
- •Номенклатура
- •Аланин
- •Номенклатура аминокислот
- •Номенклатура аминокислот
- •Нестандартные аминокислоты
- •Таурин, 2-аминоэтансульфоновая кислота,
- •Зеркало Венеры (1898), Sir Edward Burne-Jones / Museu Calouste Gulbenkian Lisbon /
- •Стереохимия аминокислот
- •Стереохимия аминокислот
- •D-аминокислоты
- •Gramicidin S
- •Аспартам
- •Физические и химические свойства
- •Аминокислоты являются амфотерными соединениями:
- •Кислотно-основное равновесие
- •Кислотно-основное равновесие
- •Физические и химические свойства
- •электрофорез
- •Изоэлектрическая точка
- •Изоэлектрическая точка
- •Значения pI аминокислот
- •Для моноаминомонокарбоновых кислот pI ≈ 5-6
- •Кислотно-основные свойства
- •Получение аминокислот
- •3. Биологический способ получения аминокислот
- •Химические синтезы аминокислот.
- •Реакции с участием только аминогруппы
- •Бетаин - триметильное производное
- •2.Ацилирование
- •Гиппууровая кислот ау
- •Образование N-ацильных производных
- •Физические и химические свойства
- •3. Образование оснований Шиффа
- •Реакция с формальдегидом
- •«Нингидриновая реакция»
- •4. Дезаминирование аминокислот
- •БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ РЕАКЦИИ
- •Б. Восстановительное дезаминирование
- •Г. Дегидратазное дезаминирование
- •Д. Окислительное дезаминирование
- •Трансаминирование – реакция переноса
- •Физические и химические свойства
- •Физические и химические свойства
- •Реакции, протекающие с участием только карбоксильной группы.
- •2. Образование галогенангидридов
- •3. Восстановление карбоксильной группы до первичной спиртовой
- •Процесс декарбоксилирования-аминокислот в организме
- •Путресцин- 1,4-диаминобутан, образующийся в толстой кишке при ферментативном декарбоксилировании орнитина; при цистинурии обнаруживается
- •Ферментативное гидроксилирование
- •Биогенные амины в организме
- •Декарбоксилирование
- •Декарбоксилирование в организме
- •Реакции, протекающие с участием обеих функциональных групп.
- •Лактим-лактамная таутомерия
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •2. Образование комплексных солей металлов
- •3.Образование межмолекулярных амидных связей
- •Аминокислоты нередко применяются в качестве лекарственных средств:
- •Met ( метионин ) используется при лечении заболеваний и токсических поражений печени
- •Cys (цистеин) участвуя в обмене хрусталика глаза, полезен
- •Na-соль Glu (глутамат натрия) является очень широко распространенной пищевой добавкой, улучшающей вкус продуктов.
- •Глутаминовая кислота и её соли безопасны!
- •- -аминомасляная (4-аминобутановая) кислота,
- •- Средство для лечения постинсультных
- •пара-Аминосалициловая кислота (4-амино-2- гидроксибензойная кислота, ПАСК) и ее натриевая соль обладают бактериостатической активностью
- •Биологическое значение аминокислот
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции

Процесс декарбоксилирования-аминокислот в организме
ведет к образованию биогенных аминов
|
|
|
|
|
|
Декарбоксилаза |
|
|
|
- |
+ |
+ пиридоксальфосфат |
|
|
|
||||
OOC |
|
|
CH |
|
NH3 |
|
RCH NH |
+ CO |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
|
|
R |
|
|
|
|
|||
-аминокислота |
|
амин |
|
|
87

Путресцин- 1,4-диаминобутан, образующийся в толстой кишке при ферментативном декарбоксилировании орнитина; при цистинурии обнаруживается в моче.
Кадаверин-(лат. cadaver труп) - продукт ферментативного декарбоксилирования лизина (1,5- диаминопентан), образующийся при бактериальном разложении белков (напр., в просвете толстой кишки).
88

Ферментативное гидроксилирование
— CH2 — CH — COOH |
|
HO— |
|
— CH2 — |
|
CH — COOH |
|
|
|||||||
|
|
||||||
|
NH2 |
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||||
фенилаланин |
|
|
|
тирозин |
|||
|
|
|
|
|
При генетически обусловленном отсутствии в организме фермента, катализирующего этот процесс, развивается тяжелое
заболевание — фенилкетонурия.
89

Биогенные амины в организме
HO |
CH2CH2NH2 |
|
CH2CH2NH2 |
HO |
Дофамин |
NH Триптамин |
|
N |
CH2CH2NH2 HO |
|
CH2CH2NH2 |
|
|
||
NH |
Гистамин |
NH |
Серотонин . |
Серотонин оказался высокоактивным биогенным амином сосудосуживающего действия. Он регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, почечную фильтрацию и является медиатором нервных процессов в ЦНС

Декарбоксилирование
CH2 CH |
COOH |
CH |
CH |
|
NH2 |
|
2 |
2 |
|
декарбоксилаза |
|
NH2 |
||
N |
|
N |
||
|
|
|
||
H |
CO2 |
H |
|
|
|
|
|||
триптофан |
триптамин |
|||
|
индол
Обладает фекальным запахом (при большом разведении приобретает запах
жасмина)
Скатол (3-метилиндол)
91

Декарбоксилирование в организме
N |
|
|
|
|
CH2CHCOOH |
|
N |
|
|
|
|
CH2CH2NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
N |
|
|
-CO2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
N |
|||||||
|
|
|
NH2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
H |
|
|
|
|
|
|
H |
|||||
|
|
|
гистидин |
|
|
|
|
гистамин |
Обладает сосудорасширяющим свойством, Медиатор аллергических реакций
92

Реакции, протекающие с участием обеих функциональных групп.
1.Отношение аминокислот к нагреванию
-аминокислоты
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
O N |
|||
O |
O |
|
|
H |
|
|
N |
α |
|
t |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2 H2O |
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
CH3 |
N O |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH3 N |
H |
H O |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
||||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дикетопиперазин |
|||||||||
|
|
|
аланин |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2,5-диоксо-3,6-диметилпиперазин |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
93

Лактим-лактамная таутомерия
C NHC
N
O |
OH |
. |
Лактам лактим
94

-аминокислоты
|
|
|
H |
|
|
|
R |
O |
R |
O |
R |
|
O |
|
|
|||||
|
|
-NH3 |
|
|
||
H3N |
O |
|
|
|
|
|
|
O |
|
O NH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
95

-аминокислоты
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||||
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
C |
|
|
|
|
|
CH2 |
C |
|||||||
|
|
|
OH |
|
|
||||||||||
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
N |
|
H + H2O |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH |
|
|
|
N |
H |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|||||||
|
-аминомасляная кислота |
-бутиролактам |
-Лактамы являются кетопроизводными
тетрагидропиррола (пирролидина), поэтому их
называют пирролидонами.
96